DE102009002998A1 - Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung und Kühlsystem - Google Patents

Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung und Kühlsystem Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung (1) für einen in einem Motorraum (2) angeordneten Verbrennungsmotor (3), mit einem insbesondere als einen Wasserkühler (10) ausgebildeten Wärmetauscher (10) und einem mit dem Wärmetauscher (10) fluidmechanisch zusammenwirkenden Gebläse, wobei das Gebläse einen sich in Längsrichtung (L) mit seinem Lüfterrad (25) wenigstens teilweise entlang des Wärmetauschers (10) erstreckenden Querstromlüfter (20) aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Kühlsystem, insbesondere ein Wasser-Kühlsystem, für einen Verbrennungsmotor (3) eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kühlsystem eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung (1) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung für einen in einem Motorraum angeordneten Verbrennungsmotor. Ferner umfasst die Erfindung ein Kühlsystem, insbesondere ein Wasser-Kühlsystem, für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs.
  • Stand der Technik
  • In der Kraftfahrzeugtechnik wird ein Wärmetauscher eines wassergekühlten Verbrennungsmotors von einem Axialgebläse mit Kühlluft versorgt. Ein Axialgebläse nutzt einen sich flächig erstreckenden Wasserkühler für dessen Versorgung mit Kühlluft zwar gut aus, aber bei einer zunehmenden Bauteiledichte in einem Motorraum des Kraftfahrzeugs wird das Axialgebläse immer mehr verblockt, was zur Folge hat, dass ein Abluftstrom des Axialgebläses nicht mehr gut genug abziehen kann. Hierdurch nimmt die Kühlleistung des Wasserkühlers ab und muss durch eine höhere Leistung des Axialgebläses ausgeglichen werden, was wiederum Energie kostet. Eine große Verblockung im Motorraum verhindert außer dem, dass der Abluftstrom des Axialgebläses für eine Kühlung der Motorblocklängsseiten und anderer Wärmequellen im Motorraum genutzt werden kann.
  • Die EP 0 919 705 A2 offenbart ein Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs mit einem Wasserkühler. In einer stromabwärtigen Richtung hinter dem Wasserkühler weist dieser einen Luftführungskasten auf, der einen Teil einer den Wasserkühler passierenden Kühlluft auffängt und zu seitlich außerhalb des Wasserkühlers vorgesehenen Radialgebläsen lenkt, die die Abluft des Wärmetauschers einerseits innerhalb des Luftführungskastens ansaugen und andererseits zu sich an den Luftführungskasten anschließenden Abluftkanälen leiten, mittels welchen die Abluft des Wärmetauschers für die Kühlung anderer Wärmequellen im Motorraum nutzbar ist. Das jeweilige Radialgebläse ist dabei überlappungsfrei gegenüber dem Wasserkühler vorgesehen und weist rechtwinklig von diesem weg, damit das Radialgebläse einen Strömungswiderstand durch den Wärmetauscher hindurch möglichst wenig behindert. Problematisch ist hierbei, dass eine Luftkühlung des Verbrennungsmotors ohne den Luftführungskasten und die Abluftkanäle nicht möglich ist.
  • Aufgabenstellung
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung und ein verbessertes Kühlsystem, insbesondere ein verbessertes Wasser-Kühlsystem, für einen Verbrennungsmotor anzugeben. Gemäß der Erfindung soll mittels einem Gebläse auch bei einem verblockten Motorraum einerseits ein wenigstens ausreichender Kühlluftstrom durch den Wärmetauscher hindurch und andererseits vom Wärmetauscher stromabwärts in Richtung Verbrennungsmotor gewährleistet sein. Hierbei soll es insbesondere möglich sein, einen Abluftstrom des Wärmetauschers für weitere Kühlaufgaben innerhalb des Motorraums zu nutzen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Aufgabe der Erfindung wird mittels einer Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung für einen in einem Motorraum angeordneten Verbrennungsmotor, gemäß Anspruch 1; und einem Kühlsystem, insbesondere einem Wasser-Kühlsystem, für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung bzw. das erfindungsgemäße Kühlsystem weist einen insbesondere als einen Wasserkühler ausgebildeten Wärmetauscher und ein oder einen mit dem Wärmetauscher fluid- bzw. gasmechanisch zusammenwirkendes Gebläse bzw. Lüfter auf. Das Gebläse bzw. der Lüfter umfasst dabei einen Querstromlüfter, der sich in einem eingebauten Zustand mit seinem in eine Längsrichtung erstreckenden Lüfterrad wenigstens abschnittsweise längs des Wärmetauschers erstreckt. Hierbei kann das Gebläse den Querstromlüfter zusätzlich zu einem Axialstromlüfter aufweisen oder statt einem Axialstromlüfter dem Wärmetauscher zugeordnet sein. Eine Anzahl der Querstromlüfter ist dabei prinzipiell beliebig, bevorzugt sind jedoch ein, zwei oder drei Querstromlüfter für einen einzelnen Wärmetauscher.
  • Erfindungsgemäß überdeckt sich in einer Parallelprojektion senkrecht auf einen Durchströmquerschnitt des Wärmetauschers, die Längserstreckung des Querstromlüfters bzw. dessen Lüfterrads wenigstens teilweise mit dem Durchströmquerschnitt. D. h. eine Längserstreckung des Querstromlüfters bzw. des Lüfterrads liegt benachbart zu einer der beiden größeren Längserstreckungen des Wärmetauschers, wobei ein Abstand eines länglichen Überdeckungsbereichs von Lüfterrad zum Wärmetauscher bevorzugt im Wesentlichen konstant ist oder sich nur geringfügig ändert. Gemäß der Erfindung ist das Lüfterrad des Querstromlüfters z. B. wenigstens teilweise auf einer Höhe des Wärmetauschers angeordnet.
  • In Ausführungsformen der Erfindung kann in einem eingebauten Zustand der Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung der Querstromlüfter bzw. dessen Lüfterrad außerhalb oder wenigstens teilweise innerhalb eines Bereichs des Durchströmquerschnitts des Wärmetauschers angeordnet sein. Mit Bereich des Durchströmquerschnitts ist hierbei derjenige Raumbereich stromabwärts des Wärmetauschers gemeint, welcher sich im Wesentlichen senkrecht vom Durchströmquerschnitt des Wärmetauschers wegerstreckt. Hierbei ist der betreffende Querstromlüfter bevorzugt an einem Randbereich wenigstens teilweise inner- oder außerhalb des Bereich des Durchströmquerschnitts des Wärmetauschers vorgesehen und dabei bevorzugt stromabwärts des Wärmetauschers angeordnet.
  • Gemäß der Erfindung kann der Querstromlüfter bzw. dessen Lüfterrad im Wesentlichen parallel zu einer vergleichsweise flächigen Erstreckung des Wärmetauschers angeordnet sein. Hierbei ist es bevorzugt, dass der Querstromlüfter bzw. dessen Lüfterrad im Wesentlichen stehend oder im Wesentlichen liegend gegenüber dem Wärmetauscher angeordnet ist, was sich auf eine spätere Einbaulage innerhalb des Motorraums des Kraftfahrzeugs bezieht. Eine diagonale, eine bezüglich einer der Seiten des Wärmetauschers gewinkelte und/oder eine gegenüber einer Fläche des Durchströmquerschnitts geneigte Anordnung des Querstromlüfters bzw. dessen Lüfterrads ist natürlich anwendbar.
  • In Ausführungsformen der Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung steht ein Luftleitgehäuse des Querstromlüfters mit dessen Lufteinlass mit einen Abluftbereich des Wärmetauschers in Fluidkommunikation. Mittels eines Luftauslass des Luftleitgehäuses kann ein direktes oder indirektes Anblasen, also Kühlen von Wärmequellen im Motorraum realisiert werden. Ferner kann das Luftleitgehäuse derart ausgelegt sein, dass ein Aufteilen eines durch den Querstromlüfter hindurch strömbaren Abluftstroms des Wärmetauschers realisiert wird. Diese entstandenen Kühlluftströme können z. B. mittels einer Mehrzahl von Luftauslässen des Luftleitgehäuses auf Einrichtungen oder Vorrichtungen innerhalb des Motorraums gerichtet werden.
  • Für eine Montage des Querstromlüfters relativ zum Wärmetauscher kann z. B. ein freier Längsendabschnitt einer Lüfterwelle des Querstromlüfters in einer Voroder Einrichtung im Motorraum, z. B. einer Zarge eines Axialstromlüfters, gelagert werden. Hierbei ist es möglich, diesen freien Längsendabschnitt in die betreffende Vor- oder Einrichtung einzustecken; es kann hierfür auch ein Lager, z. B. ein Kugellager, vorgesehen sein. Ferner ist es möglich, ein betreffendes Ende des Luftleitgehäuses, insbesondere einen Gehäusedeckel des Luftleitgehäuses, ggf. mit einem darin integrierten Lager an der Vor- oder Einrichtung im Motorraum, z. B. der Zarge, zu befestigen. Dieses Lager bildet dann bevorzugt ein Loslager der Lüfterwelle bzw. des Lüfterrads.
  • Ferner weist der Querstromlüfter bevorzugt einen damit schon verbundenen Antriebsmotor, insbesondere einen Elektromotor, auf. Andere Antriebsmotoren sind natürlich anwendbar; darüber hinaus kann der Querstromlüfter auch vom Verbrennungsmotor angetrieben sein. Der Antriebsmotor weist dabei bevorzugt eine Befestigungseinrichtung auf, mittels welcher der Querstromlüfter gegenüberliegend zu seinem Loslager im Motorraum befestigbar ist. Diese Befestigungsstelle bzw. die Lagerung der Lüfterwelle bildet dann ein Festlager der Lüfterwelle bzw. des Lüfterrads. Bevorzugt ist ein Verschrauben oder ein Verstemmen des Antriebsmotors im Motorraum.
  • Gemäß der Erfindung wird anstatt oder zusätzlich zu einem Axialstromlüfter ein Querstromlüfter bevorzugt an einer Zargen- oder einer Wärmetauscherseite im Motorraum angesetzt. Eine Abluft des Querstromlüfters kann direkt oder indirekt z. B. an Randseiten des Motorraums an Wärmequellen, wie z. B. seitlich an den Verbrennungsmotor oder einen Auspuffkrümmer gerichtet werden. Gemäß der Erfindung entstehen weniger Wirbel- und/oder weniger Verblockungsverluste in einer Kühlluftleistung, da die Verblockung umgangen wird, was ausschließlich mit einem Axialstromlüfter nicht realisierbar ist. Die Erfindung ist bei einem beliebigen Kraftfahrzeug, insbesondere jedoch einem Kraftfahrzeug mit einer hohen Verblockung eines Luftstroms von einem Axialstromlüfter und einem dadurch bedingten hohen Bedarf an Kühlluftleistung anwendbar.
  • Insbesondere kann gemäß der Erfindung Kühlluft direkt auf die Längsseiten eines Verbrennungsmotors geleitet werden, um z. B. bei einem längs eingebauten Verbrennungsmotor auch bei den hinteren Zylindern einen zusätzlichen Kühleffekt zu erzielen, was eine Lebensdauer des betreffenden Verbrennungsmotors erhöht. Eine solche Luftkühlung ist mittels eines herkömmlichen Axialstromlüfters nicht möglich. Durch eine Anordnung des Querstromlüfters an/in einem Randbereich des Wärmetauschers wird ein durch den Wärmetauscher hindurch strömender Kühlluftstrom gar nicht oder nur geringfügig behindert, was insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten des Fahrzeugs von Vorteil ist.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 in einer zweidimensionalen schematischen Darstellung eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung in einem eingebauten Zustand;
  • 2 in einer perspektivischen schematischen Seitenansicht einen gemäß der Erfindung verwendeten Querstromlüfter;
  • 3 eine perspektivische schematische Teilansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäß verwendeten Querstromlüfters; und
  • 47 in einer betreffenden zweidimensionalen schematischen Stirn- (46) oder Seitenansicht (7) jeweils eine Mehrzahl von möglichen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1 zeigt in einer weggebrochenen Draufsicht einen Frontabschnitt eines Motorraums 2 eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs mit einem Pfeil oben in 1 dargestellt ist. Der Frontabschnitt zeigt einen Wärmetauscher 10, insbesondere einen Wasserkühler 10, für eine Kühleinrichtung 1 eines Verbrennungsmotors 3 des Kraftfahrzeugs, der nur teilweise dargestellt ist. Die Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung 1, im Folgenden nur als Kühleinrichtung 1 bezeichnet, kühlt über in der Zeichnung nicht dargestellte Leitungen den Verbrennungsmotor 1 mit Wasser. Die Kühleinrichtung 1 mit Leitungen zum Verbrennungsmotor 3 und Bohrungen z. B. innerhalb eines Zylinderkopfs des Verbrennungsmotors 3, bilden dann ein Kühlsystem des Verbrennungsmotors 3. Andere z. B. mit Öl als Kühlmittel betriebene Kühleinrichtungen 1 sind natürlich anwendbar.
  • In Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs hinter dem Wärmetauscher 10 befindet sich der zu kühlende Verbrennungsmotor 3, wobei durch den Wärmetauscher 10 hindurch tretende Kühlluft 14 (siehe Pfeile) auf den Verbrennungsmotor 3 treffen kann, um diesen zu kühlen. Für eine Verbesserung des Kühlluftstroms 14 durch den Wärmetauscher 10 hindurch, befindet sich zwischen den Wärmetauscher 10 und einer Frontseite des Verbrennungsmotors 3, ein Axialstromlüfter 40, der insbesondere bei laufendem aber stillstehendem Fahrzeug sowie bei einer Fahrt des Fahrzeugs ggf. Kühlluft 14 durch den Wärmetauscher 10 saugt. Hierdurch erhält der Wärmetauscher Kühlluft 14, die anschließend für Kühlaufgaben innerhalb des Motorraums 2 verwendbar ist. Mit zunehmender Verblockung des Motorraums 2 verpufft jedoch die Wirkung des den Wärmetauscher 10 verlassenden Kühlluftstroms 14, welcher dadurch nicht mehr adäquat nutzbar ist. Ferner kann es aufgrund der Verblockung dazu kommen, das kaum bzw. keine Kühlluft 14 mehr in die relevanten Bereiche innerhalb des Motorrums 2 gelangen kann.
  • Um trotz zunehmender Verbockung des Motorraums 2 eine Abluft des Wärmetauschers 10 zur Kühlung von Wärmequellen im Motorraum 2 zu nutzen, wird gemäß der Erfindung wenigstens ein Querstrom- 20 bzw. Radiallüfter 20 angewendet. Dieser kann anstatt (in der Zeichnung nicht dargestellt) des Axialstrom lüfters 40 oder zusätzlich (siehe 1) zum Axialstromlüfter 40 vorgesehen sein. Vorteilhaft beim Querstromlüfter 20 ist, dass er die Abluft des Wärmetauschers 10 stromabwärts nicht flächig verteilt abgibt, sondern vergleichsweise fokussiert, was je nach einer Auslassgeometrie des Querstromlüfters 20 variieren kann. D. h. gemäß der Erfindung wird wenigstens ein Teil der Abluft des Wärmetauschers 10 vom Querstromlüfter 20 angesaugt und stromabwärts weiter hinten in den Motorraum 2 abgegeben. Hierbei wird die Verblockung des Motorraums 2 umgangen, es kann der Kühlluftstrom 14 durch den Wärmetauscher 10 hindurch erhöht und/oder ein Abluftstrom 24 des Querstromlüfters 20 auf eine Wärmequelle innerhalb des Motorraums 2 gerichtet werden.
  • Ist ein Axialstromlüfter 40 vorgesehen, so befindet sich der Querstromlüfter 20 benachbart dazu, wobei ein Lüfterrad 25 bzw. eine Lüfterwelle 27, also eine Längsrichtung L des Querstromlüfters 20 bevorzugt im Wesentlichen senkrecht zu einer Welle 42 bzw. Propellerwelle 42 des Axialstromlüfters 40 angeordnet ist. Gewisse vom rechten Winkel abweichende Winkel sind z. B. analog den 6 und 7 anwendbar (siehe unten). Bevorzugt ist, wie in der 1 dargestellt ist, ein im Motorraum 2 im Wesentlichen vertikal stehender Querstromlüfter 20, der an einer Zarge 41 oder einem Rahmen 41 des Axialstromlüfters 40, oder seitlich bzw. an einem Rand des Wärmetauschers 10 montiert ist. Im Wesentlichen horizontal liegende oder schräg angeordnete Querstromlüfter 20 sind ebenfalls für die Kühleinrichtung 1 anwendbar (siehe unten und die 47).
  • Bekannte Querstromlüfter 20 sind Katalogprodukte und besitzen meist eine rechtwinklige Luftführung mittels eines Luftleitgehäuses 22. Um gemäß der Erfindung auf individuelle Motorblockformen bzw. individuelle Gegebenheiten im Motorraum 2 eingehen zu können, ist es sinnvoll, einen Quer- 24 bzw. Kühlluftstrom 24 des Querstromlüfters 20 auch in andere Winkel umzulenken. Der jeweilige Umlenkwinkel für den Kühlluftstrom 24 kann dabei eine Variable der Applikation sein. Bevorzugt wird die Zarge 41 dazu genutzt, um an einem Eingangsbereich des Querstromlüfters 20 eine aerodynamische Form zu gestalten, die ein Ansaugen eines Abluftstroms 24 des Wärmetauschers 10 verlustarm macht. Um zusätzliche Bauteile zu vermeiden, werden bevorzugt ein Lufteinlass 21 und/oder ein Luftauslass 23 des Luftleitgehäuses 22 in die Zarge 41 des Axialstromlüfters 40 integriert.
  • 1 zeigt näherungsweise eine solche Ausführungsform. Hierbei sind zwei Querstromlüfter 20 rechts und links (mit Bezug auf die 1) neben dem Axialstromlüfter 40 an dessen Zarge 41 vorgesehen, wobei das jeweilige Luftleitgehäuse 22 mit seinem Lufteinlass 21 in die Zarge 41 integriert ist. Der betreffende Querstromlüfter 20 saugt in seinem Betrieb aus einem Abluftbereich 11 des Wärmetauschers 10 einen Teil des Kühlluftstroms 14 durch den Wärmetauscher 10 über seinen Lufteinlass 21 ein, transportiert den betreffenden Kühlluftstrom 24 über sein Lüfterrad 25 durch den Querstromlüfter 20 hindurch zu seinem Luftauslass 23, welcher den Kühlluftstrom 24 an der Verblockung vorbei bevorzugt auf eine Wärmequelle im Motorraum 2 richtet; vorliegend sind dies die beiden Längsseiten des Verbrennungsmotors 3. Ein Zusatznutzen entsteht, wenn die Ausgangsseite des Querstromlüfters 20 bzw. dessen Luftleitgehäuse 22 eine derartige Formgebung erhält, dass der Kühlluftstrom 24 aufgeteilt wird und auf zwei oder mehr separate Wärmequellen, wie Stellen am Verbrennungsmotor 3, einem Auspuffkrümmer, etc. im Motorraum 2 gerichtet werden kann.
  • Eine Befestigung des Querstromlüfters 20 kann auf vielfältige Art und Weise, z. B. über eine Verschraubung, eine Verclipsung, ein Verstemmen, ein Einpressen, ein Einstecken in Gummi-Dämpfer-Elemente etc. erfolgen. Hierbei ist es bevorzugt, dass eine Festlagerseite des Querstromlüfters 20 bzw. eines Lüfterrads 25 (Lager 33) einen mit dem Querstromlüfter 20 verbundenen Antriebsmotor 30, insbesondere einen Elektromotor 30 aufweist. Dieser treibt die Lüfterwelle 25 bzw. das Lüfterrad 27 an und ist bevorzugt in einer baulichen Einheit mit dem eigentlichen Querstromlüfter 20 ausgebildet. Der Antriebsmotor 30 wird dabei innerhalb des Motorraums 2 festgelegt, was exemplarisch in der 2 mit den Befestigungseinrichtungen 31, 32 dargestellt ist. Hierbei ist die Befestigungseinrichtung 31 eine Schraublasche 31 und die Befestigungseinrichtung 32 eine Verstemmlasche 32, welche jeweils an einem Gehäuse des Antriebsmotors 30 oder wahlweise einem Gehäuse des Querstromlüfters 20 ausgebildet ist.
  • In bevorzugten und in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen der Erfindung wird eine Loslagerseite des Lüfterrads 25 folgendermaßen gestaltet. So ist es möglich, die Lüfterwelle 27 an einem freien Ende des Lüfterrads 25 überstehen zu lassen (2, Luftleitgehäuse 22 nicht dargestellt) und in eine Führungsbuchse der Zarge 41 einzustecken. Sollte dies für das Lager zu empfindlich sein, so ist es möglich, ein Kugellager auf einem freien Längsendabschnitt der Lüfterwelle 27 zu montieren und mit dessen Außenring in die Zarge 41 einzusetzen. Ferner ist es möglich, den freien Längsendabschnitt der Lüfterwelle 27 über ein Lager 26 in einem Gehäusedeckel 28 oder dem Luftleitgehäuse 22 zu lagern, wobei der Gehäusedeckel 28 oder das Luftleitgehäuse 22 an der Zarge 41 oder einem anderen Bauteil innerhalb des Motorraums 2 befestigt wird.
  • Die Festlagerseite soll bevorzugt auf einer Seite des Antriebsmotors 30 liegen. Es ist jedoch möglich, dies kinematisch umzukehren. Eine sichere Anbindung des Querstromlüfters 20 mit Antriebsmotor 30 erfolgt durch Schrauben. Es ist in einer anderen Ausführungsform jedoch möglich, nach einem Einstecken der Lüfterwelle 27 bzw. des Lüfterrads 25 in die Zarge 41 oder ein anderes Bauteil, die Festlagerseite z. B. mittels eines Blechs im Motorraum 2 zu verstemmen oder zu verclipsen, wobei letzteres z. B. mittels eines Kunststoffbügels an der Zarge 41, einem anderen Bauteil oder dem Verbrennungsmotor 3 erfolgen kann.
  • Die 47 zeigen jeweils eine Mehrzahl von möglichen Positionen des Lüfterrads 25 bzw. des Querstromlüfters 20 gegenüber dem Wärmetauscher 10. Hierbei zeigen die 4, 5 insbesondere Ausführungsformen, bei welchen das Lüfterrad 25 parallel überdeckend (Überdeckungsbereich 29) zu einer der beiden längeren (von drei) Seiten des Wärmetauschers 10 angeordnet ist. Hierbei ist es bevorzugt, dass das Lüfterrad 25 auch parallel zu einem Durchströmquerschnitt 12 des Wärmetauschers 10 angeordnet ist; dies kann jedoch auch analog 7 ausgeführt sein. Ferner ist es möglich, das Lüfterrad 25 bzw. den Querstromlüfter 20 gewinkelt gegenüber einer der Seiten des Wärmetauschers 10 anzuordnen, was exemplarisch in der 5 dargestellt ist; hierbei kann wiederum das Lüfterrad 25 parallel zum Durchströmquerschnitt 12 angeordnet sein oder analog 7. Schließlich zeigt 7 eine gegenüber dem Durchströmquerschnitt 12 geneigte Anordnung des Querstromlüfters 20 bzw. dessen Lüfterrads 25. Es ist natürlich möglich, je nach einer Gegebenheit im Motorraum 3, die in den 47 dargestellten Ausführungsformen zu kombinieren.
  • In den 47 ist jeweils der Überdeckungsbereich 29 des Querstromlüfters 20 bzw. des Lüfterrads 25 mit dem Wärmetauscher 10 dargestellt. Der Überdeckungsbereich 29 ist dabei eine senkrechte Parallelprojektion auf eine dem jeweiligen Querstromlüfter 20 bzw. dem Lüfterrad 25 direkt benachbarte Seite des Wärmetauschers 10 oder auf dessen Durchströmquerschnitt 12. Der Überde ckungsbereich 29 beträgt ca. 25–100%, bevorzugt 50–60%, insbesondere 65–75%, insbesondere bevorzugt 70–85% und insbesondere besonders bevorzugt 90–100%. Ein Winkel zwischen dem Querstromlüfter 20 bzw. dem Lüfterrad 25 und einer Seite des Wärmetauschers 10 (6) und/oder dem Durchströmquerschnitt 12 des Wärmetauschers 10 (7) beträgt weniger als 60°, bevorzugt 35–45°, insbesondere 20–30°, insbesondere bevorzugt 10–15° und insbesondere besonders bevorzugt 0–5°.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 0919705 A2 [0003]

Claims (12)

  1. Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung für einen in einem Motorraum (2) angeordneten Verbrennungsmotor (3), mit einem insbesondere als einen Wasserkühler (10) ausgebildeten Wärmetauscher (10) und einem mit dem Wärmetauscher (10) fluidmechanisch zusammenwirkenden Gebläse, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse einen sich in Längsrichtung (L) mit seinem Lüfterrad (25) wenigstens teilweise entlang des Wärmetauschers (10) erstreckenden Querstromlüfter (20) aufweist.
  2. Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querstromlüfter (20) bzw. das Lüfterrad (25) wenigstens teilweise außerhalb oder innerhalb eines Bereichs eines Durchströmquerschnitts (12) des Wärmetauschers (10) angeordnet ist.
  3. Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Querstromlüfter (20) an einem Randbereich des Wärmetauschers (10) und/oder stromabwärts des Wärmetauschers (10) angeordnet ist.
  4. Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfterrad (25) im Wesentlichen parallel zum Wärmetauscher (10) angeordnet ist, und/oder im Wesentlichen vertikal stehend oder im Wesentlichen horizontal liegend anordenbar ist.
  5. Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lufteinlass (21) eines Luftleitgehäuses (22) des Querstromlüfters (20) mit einen Abluftbereich (11) des Wärmetauschers (10) in Fluidkommunikation steht.
  6. Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Luftauslass (23) des Luftleitgehäuses (22) ein gerichtetes Anblasen von Wärmequellen im Motorraum (2) realisierbar ist.
  7. Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitgehäuse (22) derart ausgelegt ist, dass ein Aufteilen eines durch den Querstromlüfter (20) hindurch strombaren Abluftstroms (24) des Wärmetauschers (10) realisiert ist, und diese Kühlluftströme, ggf. mittels wenigstens zweier Luftauslässe (23), auf Einrichtungen innerhalb des Motorraum (2) richtbar sind.
  8. Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse ferner einen Axialstromlüfter (40) aufweist und die Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung (1) bevorzugt keinen Luftführungskasten besitzt.
  9. Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein freier Längsendabschnitt einer Lüfterwelle (27) des Querstromlüfters (20) in einer Zarge (41), insbesondere einer Zarge (41) des Axialstromlüfters (40) lagerbar ist, oder das Luftleitgehäuse (22), insbesondere mit einem Gehäusedeckel (28) des Luftleitgehäuses (22), an der Zarge (41) befestigbar ist.
  10. Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Querstromlüfter (20) einen Antriebsmotor (30), insbesondere einen Elektromotor (30), aufweist, wobei der Antriebsmotor (30) eine Befestigungseinrichtung (31, 32) umfasst, mittels welcher der Querstromlüfter (20) im Motorraum (2) befestigbar ist.
  11. Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung (1) derart eingerichtet ist, dass der Abluftstrom (24) des Wärmetauschers (10) stromabwärts hinter dem Luftauslass (23) des Querstromlüfters (20) vollständig oder teilweise am Verbrennungsmotor (3) vorbei strömbar ist.
  12. Kühlsystem, insbesondere Wasser-Kühlsystem, für einen Verbrennungsmotor (3) eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlsystem eine Kraftfahrzeug-Kühleinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 aufweist.
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